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科研成果速遞

       近日，中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)組織專家召開了“手性純草銨膦（精草銨膦）除草劑綠色生物制造技術(shù)與應(yīng)用”科技成果鑒定會(huì)。該成果由華東理工大學(xué)魏東芝教授團(tuán)隊(duì)和永農(nóng)生物科學(xué)有限公司共同開發(fā)。鑒定委員會(huì)專家由北京化工大學(xué)譚天偉院士、浙江工業(yè)大學(xué)沈寅初院士、中國(guó)石油化工集團(tuán)有限公司曹湘洪院士、南京工業(yè)大學(xué)歐陽平凱院士、華東師范大學(xué)錢旭紅院士、貴州大學(xué)宋寶安院士、復(fù)旦大學(xué)陳芬兒院士、江蘇省產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院應(yīng)漢杰院士、上海華誼集團(tuán)公司魏建華教授級(jí)高工、華中師范大學(xué)楊光富教授、中國(guó)中化集團(tuán)公司劉長(zhǎng)令教授級(jí)高工、浙江大學(xué)李永泉教授、清華大學(xué)劉德華教授、天津大學(xué)姜忠義教授、江南大學(xué)劉立明教授等15位資深專家組成。中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)科技與裝備部科技項(xiàng)目處副處長(zhǎng)曾春陽，華東理工大學(xué)副校長(zhǎng)朱為宏教授、科學(xué)與技術(shù)發(fā)展研究院院長(zhǎng)趙黎明教授、副院長(zhǎng)賈云飛副教授、生物工程學(xué)院院長(zhǎng)莊英萍教授等參加了此次鑒定會(huì)。

華東理工大學(xué)魏東芝（左二）教授團(tuán)隊(duì)蒞臨永農(nóng)指導(dǎo)交流

       華東理工大學(xué)魏東芝教授代表完成單位作該項(xiàng)科技成果的工作報(bào)告、技術(shù)報(bào)告及應(yīng)用報(bào)告，與會(huì)專家聽取了相關(guān)報(bào)告并對(duì)有關(guān)技術(shù)資料進(jìn)行了詳細(xì)審查和認(rèn)真討論。與會(huì)專家一致認(rèn)為：該項(xiàng)目開發(fā)了多酶級(jí)聯(lián)生物催化生產(chǎn)L-草銨膦新工藝，是生物制造生產(chǎn)農(nóng)藥品種的成功范例。該項(xiàng)目建成國(guó)際首條生物技術(shù)可實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)5,000噸L-草銨膦生產(chǎn)線，在全球范圍內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了L-草銨膦綠色生物制造工藝產(chǎn)業(yè)化。大規(guī)模生物法制造L-草銨膦屬國(guó)際首創(chuàng)，有力推動(dòng)了產(chǎn)業(yè)升級(jí)，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯著。

生物法路線簡(jiǎn)介及產(chǎn)業(yè)化

       據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球草銨膦年消耗量近5萬噸，已成為最大的非選擇性除草劑品種之一。我國(guó)是全球草銨膦生產(chǎn)和出口大國(guó)，供應(yīng)能力接近全球65%。作為一種手性農(nóng)藥，化學(xué)合成的草銨膦由50% L-草銨膦有效體和50% D-草銨膦無效體組成，意味著全球每年承受的D-草銨膦手性浪費(fèi)和污染可達(dá)數(shù)萬噸。 隨著農(nóng)業(yè)部“農(nóng)藥化肥使用量零增長(zhǎng)”行動(dòng)方案的提出，綠色防控、減量增效已成為農(nóng)藥行業(yè)全球不可逆轉(zhuǎn)的大方向，開發(fā)高效、低毒、綠色農(nóng)藥已經(jīng)成為農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展新趨勢(shì)。

       長(zhǎng)期以來，手性純藥物的合成一直是藥物化學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，“手性中間體法、不對(duì)稱催化法和手性拆分”被認(rèn)為是手性化學(xué)合成的經(jīng)典理論方法。在化學(xué)法合成精草銨膦無法形成突破的情況下，生物催化由于具有立體選擇性嚴(yán)格、反應(yīng)條件溫和、收率高等優(yōu)點(diǎn)，展現(xiàn)了其替代傳統(tǒng)化學(xué)合成的潛力。永農(nóng)生物科學(xué)有限公司聯(lián)合生物催化與生物合成領(lǐng)域?qū)＜?、華東理工大學(xué)魏東芝教授團(tuán)隊(duì)，開展《手性純草銨膦（精草銨膦）除草劑綠色生物制造技術(shù)與應(yīng)用》專項(xiàng)攻關(guān)，借助二十多年魏東芝教授團(tuán)隊(duì)在酶工程與生物催化方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì)以及永農(nóng)生物在草銨膦生產(chǎn)與應(yīng)用方面的經(jīng)驗(yàn)積累，圍繞精草銨膦綠色生物制造關(guān)鍵技術(shù)，創(chuàng)新了高活性、高對(duì)映選擇性酶定制技術(shù)和多酶自組裝生物催化技術(shù)，創(chuàng)建了高底物濃度、純水反應(yīng)體系，國(guó)際首次通過生物催化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)將草銨膦外消旋體（D,L-草銨膦）近100%效率轉(zhuǎn)化為精草銨膦（L-草銨膦），具備顯著的成本優(yōu)勢(shì)，技術(shù)水平與產(chǎn)品質(zhì)量均達(dá)國(guó)際領(lǐng)先，并形成了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)科技創(chuàng)新體系。

       該項(xiàng)目在永農(nóng)生物科學(xué)有限公司浙江上虞工廠實(shí)施產(chǎn)業(yè)化，建成了國(guó)際首條可實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)5,000噸精草銨膦生物催化新生產(chǎn)線，獲得第一張?jiān)幾C書和制劑證書。首個(gè)生物法精草銨膦產(chǎn)品金百速^®（10%精草銨膦SL）在中國(guó)市場(chǎng)率先上市，并成功進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)。“金百速”因此也獲得2020年中國(guó)植保市場(chǎng)最具爆發(fā)力產(chǎn)品、中國(guó)農(nóng)化行業(yè)匠心產(chǎn)品等多項(xiàng)榮譽(yù)。

項(xiàng)目建成全球首家可實(shí)現(xiàn)5千噸精草銨膦原藥生物催化技術(shù)綠色制造工廠

項(xiàng)目建成年產(chǎn)10萬噸精草銨膦水劑智能工廠 

田間推廣及應(yīng)用

       （1）市場(chǎng)推廣活動(dòng)

       3年來，項(xiàng)目推廣團(tuán)隊(duì)聯(lián)合全國(guó)渠道客戶通過召開產(chǎn)品上市會(huì)議、派發(fā)體驗(yàn)樣品和開展田間示范觀摩等方式，對(duì)一線農(nóng)技人員和種植戶進(jìn)行科學(xué)用藥培訓(xùn)，介紹使用精草銨膦更加“高效、低毒、綠色、環(huán)保”的除草理念，積極響應(yīng)國(guó)家農(nóng)業(yè)“減量增效”“綠色防控”的發(fā)展方針。

生物法10%精草銨膦SL全國(guó)上市會(huì)議部分剪影

精草銨膦“減施增效”推廣活動(dòng)部分剪影

       （2）田間應(yīng)用表現(xiàn)

       大量田間推廣應(yīng)用表明：生物法精草銨膦施用后，植物體吸收的藥劑全部為高效體，相比普通草銨膦表現(xiàn)出更優(yōu)異的速效性、徹底性以及耐雨水沖刷能力；精草銨膦通過“積銨觸殺”方式除草，具有“遇土失活”、“不傷土壤不傷根”、對(duì)下茬作物安全的特點(diǎn)；有效成分“減半施用”可進(jìn)一步滿足高端茶園、蔬菜、水果等對(duì)農(nóng)藥殘留限量的嚴(yán)苛要求；精草銨膦屬于天然存在的氨基酸類除草劑，具有“高效、低毒、綠色”屬性，永農(nóng)生物生物法10%精草銨膦SL系列產(chǎn)品已經(jīng)獲得“中國(guó)綠色食品生產(chǎn)資料”認(rèn)證，并成功登記“柑橘、葡萄、香蕉、花菜、豇豆、非耕地”等應(yīng)用范圍/場(chǎng)所，更多作物應(yīng)用將向農(nóng)業(yè)農(nóng)村部藥檢所持續(xù)申報(bào)登記。

生物法10%精草銨膦SL獲中國(guó)綠色食品生產(chǎn)資料認(rèn)證

       推廣團(tuán)隊(duì)自2019年以來，陸續(xù)開展了柑橘、茶葉、葡萄、火龍果、香蕉、臍橙、梨園、石榴、藍(lán)莓、蔬菜田、蝦稻田、玉米行間、免耕滅茬及非耕地等多種應(yīng)用范圍/場(chǎng)所的除草方案探索總結(jié)，受到種植戶的廣泛好評(píng)。項(xiàng)目實(shí)施3年來累計(jì)推廣面積達(dá)1.53億畝次，相當(dāng)于直接減少田間排放約4,500噸D-草銨膦原藥，為國(guó)家農(nóng)業(yè)“減量增效”和“綠色防控”做出突出貢獻(xiàn)。

四川眉山市柑橘園施用金百速300毫升/畝示范效果

（左圖為四川省農(nóng)科院植保所周小剛研究員進(jìn)行抗性雜草防治技術(shù)培訓(xùn)）

四川涼山石榴園施用金百速300毫升/畝示范效果

廣西柑橘園施用金百速300毫升/畝示范效果

（左上為廣西柑橘協(xié)會(huì)許立明老師進(jìn)行柑橘科學(xué)用藥培訓(xùn)）

廣東省廉江市蔬菜田施用金百速300毫升/畝示范效果

（左圖為廉江市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心楊成學(xué)主任進(jìn)行蔬菜科學(xué)除草培訓(xùn)）

福建省福州市火龍果園施用金百速300毫升/畝示范效果

安徽、河南等地玉米行間定向除草施用金百速300毫升/畝示范效果

       本次“手性純草銨膦（精草銨膦）除草劑綠色生物制造技術(shù)與應(yīng)用”項(xiàng)目獲得專家“全球首創(chuàng)、國(guó)際領(lǐng)先”的高度評(píng)價(jià)，不僅是對(duì)研發(fā)團(tuán)隊(duì)“勇于攀登、敢于創(chuàng)新”精神的充分肯定，更是產(chǎn)學(xué)研合作提升產(chǎn)品核心競(jìng)爭(zhēng)力這一成功典范的褒獎(jiǎng)！